钢铁冶炼过程合金配比优化系统技术要求TCISA 329-2023.pdf

ICS 77010CCS H 07CISA团体标准T/CISA 3292023钢铁冶炼过程合金配比优化系统技术要求Technical requirements for alloy proportion optimization system in smelting processof steel2023-09-06 发布2023-12-01 实施中国钢铁工业协会发 布T/CISA 3292023I前言本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国钢铁工业协会提出。本文件由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183）归口。本文件起草单位：首钢集团有限公司、冶金工业信息标准研究院、首钢股份公司迁安钢铁公司、中国软件评测中心。本文件主要起草人：初仁生、李战军、秦丽晔、解家英、谢翠红、罗星、谢天伟、刘珍童、赵晓东、李海明、刘金刚、井含文、王凤琴、宁林新、张利君、李阳、高攀、马长文、刘洋、牛涛、潘娜、冀建立、王淑娟。T/CISA 32920231钢铁冶炼过程合金配比优化系统技术要求1范围本文件规定了钢铁冶炼过程合金配比优化系统的系统架构、感知执行层要求、数据层要求、应用层要求。本文件适用于钢铁冶炼过程合金配比优化系统（以下简称合金配比优化系统）的设计和开发。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 38637.22020 物联网 感知控制设备接入 第2部分：数据管理要求。3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1合金配比优化 alloy proportion optimization在保障产品质量、符合产品成分要求的前提下，在炼钢初炼和二次精炼过程中，对合金种类选择、合金加入量及相关工艺路线确定等合金化处理方案进行优化，达到降低生产成本的目的。3.2合金收得率 yield of alloy炼钢过程中被钢水吸收的某一合金元素含量与初始投入量的比值。3.3吨钢合金成本 cost of alloy per ton steel在炼钢过程中冶炼吨钢所需的各种合金加入量与其相应合金单价乘积的总和。4系统架构合金配比优化系统由感知执行层、数据层、应用层组成，系统架构见图1。感知执行层与生产制造系统或其他系统进行数据交互，主要实现合金配比优化系统的数据采集以及优化结果的执行。数据层实现合金配比优化系统的数据存储、处理和维护。应用层基于数据层数据，通过建立合金成本计算模型，对冶炼过程的合金配比进行优化，并实现合金信息管理、历史数据管理、系统安全管控等功能。T/CISA 32920232图1 合金配比优化系统架构图5感知执行层要求5.1数据采集5.1.1通过与合金成分检测设备、生产制造系统、合金采购系统等智能装备及系统的数据交互进行数据采集。数据采集应满足 GB/T 38637.2-2020 中第 5 章的要求。5.1.2数据采集内容应包括但不限于冶炼目标成分、初炼炉结束成分、合金价格、合金种类、有效元素含量和杂质元素含量、钢水质量、工艺路径、合金收得率、合金质量等。5.1.3不同采集对象对应的数据采集频次见表 1。表1 数据采集内容及频次采采集集内内容容采采集集频频次次冶炼钢种目标成分、工艺路径、合金收得率每炉次钢水质量、初炼炉结束成分、精炼过程成分每炉次各工序点合金价格每采购周期合金成分每合金检验批次合金添加装置等设备运行数据实时5.1.4采集数据时应考虑数字精度。对于元素含量数据，磷、硫元素含量应至少保留小数点后 6 位的有效数位，合金成分和碳元素含量应保留钢种成分要求的有效数位。5.2合金添加装置5.2.1合金添加装置应具备执行生产制造系统下发的最优合金配比方案结果的功能，宜通过自动方式添加所需合金。5.2.2合金添加装置应配备合金计量设备，其检测精度应与系统输出结果相匹配。5.3合金成分检测设备5.3.1合金成分检测设备应能提供合金种类、有效元素含量和杂质元素含量数据。T/CISA 329202335.3.2合金成分检测设备的检测精度应至少满足钢种成分要求的精度。5.4生产制造系统5.4.1应实现与合金配比优化系统之间的数据传输。5.4.2应能向合金配比优化系统提供钢种各元素目标成分、初炼炉结束成分和钢水质量参数，并提供工艺路径、合金种类、合金库存量等。5.4.3应能接收合金配比优化系统给出的合金配比方案，并下发合金添加指令。6数据层要求6.1数据预处理6.1.1数据预处理应满足 GB/T 38637.2-2020 中 6.1 的要求。6.1